非圆齿轮设计、制造、检测及应用

非圆齿轮最早可追溯到14世纪左右,如今已有700多年历史。然而非圆齿轮的研究历史却并不那么久远,受限于非圆齿轮特殊的几何特性及落后的工业技术水平,非圆齿轮在过去一直未被广泛应用,相关研究亦少之又少。进入21世纪后,计算机辅助设计制造技术的迅猛发展,给非圆齿轮领域带来了新的活力,涌现出大量新的研究成果。鉴于此,归纳总结现阶段非圆齿轮(以非圆柱状齿轮为主)研究现状、预测非圆齿轮领域未来发展方向是很有意义的。现阶段,非圆齿轮领域主要可分为设计与分析、制造、检测及应用四个主要研究领域,通过对上述领域常用理论与方法的总结,可以看出各领域现阶段所面对的问题,预测今后发展方向,以期启发非圆齿轮领域的研究者们,进一步推动非圆齿轮发展与应用。     

国际学术界璀璨星光中的华人科学家——“2020 ASME机械设计终身成就奖”获得者戴建生教授

正2020年6月,美国机械工程师学会(ASME )设计工程分会授予华人科学家戴建生教授 "2020 ASME 机械设计终身成就奖"(2020 ASME Machine Design Award)。颁奖辞是:为建立可重构机构领域和变胞机构子领域作出了开拓性与奠基性贡献;通过研究、应用、教学和服务对机械设计产生了持久性影响,从而弥合了通用但昂贵的机器人与高效但不灵活的机器之间的鸿沟。戴教授成为1959年以来该奖项的第58位获得者,是有史以来第     

单脉冲超声辅助电火花加工温度场仿真分析

从单脉冲放电粒子能量和放电蚀坑两个方面,分析了超声振动对电火花加工的影响效果。根据Ansys仿真分析结果,在单脉冲放电情况下,放电蚀坑的深度和半径随峰值电流和脉宽的增大而增大。但是,峰值电流相对于脉宽对放电蚀坑尺寸的影响作用更大。因此,在超声辅助电火花加工中,可采用偏大的峰值电流和偏小的脉宽,提高加工效率。     

一种交变载荷下Galfenol力传感器结构与能量效率的优化策略

提出了一种新的面向交变载荷的力传感器测量结构,以Galfenol合金为敏感元件,将合金的两端加工成与锁紧结构配合的接口,可以对Galfenol棒进行挤压或者拉伸,通过检测材料磁化率变化引起的感应电动势可以确定外加交变负载的大小与方向。在传感器工作机理的基础上,提出了一种传感器能量利用效率优化策略,采用封闭结构对Galfenol合金力传感器磁路进行了设计与优化,分别采用二维和三维有限元方法,研究了开放式磁路结构和提出的新型结构在磁路分布以及能量利用效率上的特征。仿真和实验结果表明,所提出的新型传感器结构,不仅在结构上可以增强Galfenol合金中磁通密度分布的均匀性,同时可以大幅提升传感器的能量利用效率,其提升率超过50%,同时对所设计的传感器结构进行加载交变载荷试验,试验结果验证了传感器设计方案的可行性。     

磁特性测试系统的优化与两种磁性材料的对比

设计了一种磁特性测试系统,研究了两种磁致伸缩材料(Galfenol、Terfenol-D)的磁特性。采用有限元方法对测试系统中的磁路进行了优化设计,优化后材料内部磁感应强度提高了33.4%,同时克服了材料内部磁化方向在局部发生交变的现象。为研究偏置应力对于材料特性的影响,设计了一种偏置应力连续可调的磁特性测试装置,通过实验得到不同偏置应力下两种磁致伸缩材料磁化强度、磁致伸缩应变与外加磁场以及偏置应力之间的关系。通过对比分析发现,两种材料磁特性存在较大的差异。Terfenol-D较Galfenol驱动能力更强,但是其磁滞非线性比Galfenol更加明显。     

细节层次技术在VR视景系统中的应用

计算机图形技术的迅速发展和应用,使得细节层次(LOD)技术成为VR(虚拟现实)视景系统中简化图形生成的关键技术之一．介绍了LOD技术的基本原理和其在VR视景系统中的两种主要应用,对VR视景系统理论研究和实践开发有着一定的指导意义．     

桥式龙门直线同步运动的位置控制方案分析

介绍数控桥式龙门铣床龙门直线同步运动的位置控制原理,分析了影响传动精度的变量误差,介绍了误差测量和误差补偿方法,提出了解决长行程桥式龙门直线同步运动位置控制检测元件选择、结构设计的原则和两种解决方案．     

面向远程布局的分布式虚拟车间研究

提出了面向透视关系一致性的图像插值策略和基于敏感视野的渲染精度分配策略,采用基于图像的柱面纹理映射方法实现了基于Web的分布式虚拟车间系统,解决了面向宜人化水平的车间异地布局评价存在的主要难点问题。     

门座起重机的一种新型变幅系统及其设计方法

在分析门座起重机用于集装箱装卸作业的局限性的基础上,提出一种新型的起重机变幅系统。该系统结构新颖,具有工作速度高、工作范围大、装卸效率高,重量轻,成本低等优点。阐述了对臂桥架变幅系统的水平位移补偿、臂桥架自重平衡的设计方法。补偿系统的优化设计保证了货物在变幅过程中优良的水平位移性能,对自重平衡系统的设计方法和准则可使系统获得理想的平衡效果。